文章图片
文章图片
文章图片
【40年前华人学者简悦威提出的tRNA疗法，正在成为基因治疗新风口】
文章图片
文章图片
文章图片
1965年 ， 美国科学家罗伯特·霍利（Robert W. Holley）首次分离了转运RNA（tRNA） ， 并阐明了其序列与大致的结构 ， 并因此获得了1968年的诺贝尔生理学或医学奖 。 根据中心法则 ， DNA转录为mRNA ， mRNA翻译为蛋白质 ， 这是遗传信息的流动方向 ， 针对DNA的基因疗法、针对mRNA的疫苗、针对蛋白质的靶向降解 ， 在近几年获得了大量关注 ， 并取得了许多突破 。
然而 ， 在这一遗传信息流动中非常重要的转运RNA（tRNA）却似乎被忽视了 ， tRNA是mRNA翻译为蛋白质的关键执行者 ， tRNA通过自身的反密码子识别mRNA上的密码子 ， 并将该密码子对应的氨基酸转运至核糖体合成中的多肽链上 ， 从而实现mRNA向蛋白质的翻译过程 。
tRNA结构
tRNA被边缘化的情况在最近被迅速逆转 ， 2021年以来 ， 至少有4家治疗性tRNA公司完成大额融资 。
2021年11月 ， 著名生物科技风投公司 Flagship Pioneering 投资5000万美元成立了一家名为Alltrna的新公司 ， 该公司自称是“世界第一家tRNA平台公司” 。 该公司旨在通过开发工程化tRNA疗法治疗数千种因基因突变导致终止密码子提前、蛋白质翻译中止的遗传疾病和癌症 。 但实际上 ， Alltrna并不是唯一一家开发tRNA疗法的公司 ， 甚至也不是第一家 。 在Alltrna之前 ， ReCode Therapeutics、Shape Therapeutics 和 Tevard Biosciences 都已经出现 。 而在它之后 ， hC Bioscience于今年2月23日获得2400万美元融资 ， 让tRNA疗法领域再添重磅玩家 。 所有这些公司都专注于或部分专注于tRNA疗法 ， 通过设计工程化tRNA ， 让其携带正确的氨基酸并引入到突变产生的终止密码子的位置 ， 就能让蛋白质继续翻译下去 ， 从而达到治疗疾病的目的 。 据估计 ， 大约11%的遗传疾病是由于基因突变导致终止密码子提前 ， 蛋白质翻译提前终止所致（即所谓的无义突变） 。 因此 ， 理论上仅需一个这种阻抑tRNA（suppressor tRNA）就可以消除这种无义突变导致的翻译提前中断 ， 从而治愈数千种不同的遗传疾病 。 如果这种tRNA疗法能够安全地进行 ， 将为基因治疗打开一扇全新的大门 。
tRNA疗法的发展历程
使用阻抑tRNA（suppressor tRNA）来治疗人类疾病的想法可以追溯到40年前 ， 1982年 ， 加州大学旧金山分校简悦威（Yuet Wai Kan）教授在 Nature发表论文【1】 ， 提出了通过阻抑tRNA来治疗β-地中海贫血的方法 。
美国科学院院士、中国科学院外籍院士简悦威教授2000年 ， 科罗拉多大学博尔德分校Massimo Buvoli等人在转基因小鼠中验证了tRNA疗法的可行性【2】 。 2002年 ， 俄罗斯圣彼得堡奥特妇产科研究所 Anton Kiselev等人使用突变的阻抑tRNA来治疗无义突变的杜氏肌营养不良（DMD）小鼠【3】 。 但当时其他治疗方法 ， 如基因替代疗法和促通读药物展现了更好地治疗效果和前景 ， 因此tRNA疗法领域的绝大多数人放弃了tRNA疗法 。
在此后相当长的一段时间里 ， tRNA疗法的研究停滞不前 ， 围绕阻抑tRNA治疗性用途的早期专利也从未获得许可或进一步开发 。 这在很大程度上是由于当时的技术还没准备好 ， 那时候很难想象如何将其高效地送到体内并在细胞中表达最够的量 。 2014年 ， 葡萄牙波尔图大学的 Carla Oliveira 发表论文【4】 ， 揭示了阻抑tRNA（suppressor tRNA）具有治疗或预防由无义突变引起的家族遗传性癌症的潜力 ， 但这项研究同样没有引起其他科学家和投资人的注意 。 但这种情况很快迎来转机 。 tRNA风口到来
推荐阅读
- 吉林一防疫志愿者指责小学老师摆拍时被打！请别再抨击教师群体！
- 新研究或可让我们了解令人长高的秘密
- 色达境内发现2只猞猁出没，生性凶猛，狼见了都要叫大哥
- 人为什么不吃同类？50年代食人族爆发瘟疫，比吃蝙蝠更恐怖！
- 陈根：B细胞，建立新冠病毒超级免疫
- 那些被疫情偷走的时光，你是否遗憾
- 3亿公里外，只活17个小时的探测器向地球传回令人难以置信的图片
- 两年来，冠状病毒的变异速度，让科学们感到惊讶和费解
- “外星文明”玛雅文化